Ответы на билеты по нефтегазовому делу

Предмет подземной гидромеханики. Роль и задачи подземной гидромеханики, ее связь
с теорией разработки месторождений нефти и газа.
Подземная нефтегазовая гидромеханика (ПГМ) – наука о движении нефти, воды,
газа и их смесей по коллекторам. Коллектора – это горные породы, которые могут служить
хранилищами нефти, газа, воды и отдавать их при разработке. Жидкость, газ, смесь
жидкости и газа, то есть всякая текучая среда, часто именуется общим термином флюид,
если не ставится задача выделить характерные особенности движения данной среды.
Целью изучения дисциплины является образование базы знаний о движении жидкостей,
газов и их смесей в пористых горных породах, то есть тех знаний, которые являются
теоретической основой разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений.
Полученные в результате изучения дисциплины знания, в свою очередь, позволят
сформировать базу знаний по объектам будущей профессиональной деятельности
выпускника (буровые скважины, нефтяные и газовые месторождения), а также по видам
деятельности: производственно-технологической, организационно-управленческой,
научно- исследовательской, проектной, эксплуатационной.
Дисциплина «Подземная гидромеханика» опирается на ранее изученные дисциплины:
математика, физика, теоретическая механика, механика сплошной среды, физика пласта,
гидравлика, и, в свою очередь, является теоретической и специальной базой для изучения
последующих дисциплин и исследовательской работы в области разработки нефтяных и
газовых месторождений, техники и технологии нефте- и газодобычи, подземного хранения
газа и выполнения курсовых и дипломных работ.
2. Понятие о пористой среде. Важнейшие характеристики порового коллектора
(пористость, просветность, проницаемость). Законы фильтрации. Линейный закон
фильтрации (закон Дарси).
С точки зрения теории фильтрации значение твердого скелета горной породы,
прежде всего, геометрическое – он ограничивает ту область пространства, в которой
движется жидкость. Свойства горных пород описываются некоторым набором
геометрических характеристик, осредненных по достаточно малому, по сравнению с
исследуемым объемом, но содержащему большое число элементов (частиц, пор, трещин).
Параметры пористой среды. Важнейшая характеристика – полная пористость "mо",
равная отношению объема пор Vп к общему объему элемента V

V
V
mп
0
. (1.1)

В связи с тем, что переток жидкости осуществляется через поверхность,
представляется необходимым введение параметра, связанного с площадью. Такой
геометрический параметр называется просветностью "ms " и определяется как отношение
площади просветов Fп ко всей площади сечения образца F

F
F
mп
s
. (1.2)

Пользоваться такими поверхностными параметрами практически не представляется
возможным, так как в реальных породах они меняются от сечения к сечению и определить
их можно только с помощью микроскопического анализа. Следовательно, данные

параметры следует заменить объемными, которые можно определить достаточно надежно.
Выше отмечалось, что породы можно разделить на два класса: изотропные и анизотропные.
Для анизотропных коллекторов с упорядоченной структурой данные параметры нельзя
заменять на объемные. Для хаотичных, изотропных сред указанная замена возможна и
просветность полагают равной пористости.
В пористой среде есть тупиковые и замкнутые поры, в которых движения жидкости
не происходит. В связи с этим, вполне обосновано введение понятия открытой пористости,
которая описывается соотношением (1.1) , но под Vп понимается объём открытых пор Vпo.
В реальных условиях твердые зерна породы обволакиваются тонкой плёнкой,
остающейся неподвижной даже при значительных градиентах давления. В этом случае
подвижный флюид занимает объём, меньший Vпo, и, поэтому, наряду с открытой
пористостью часто пользуются понятием динамической (эффективной) пористости